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摘要:本文針對具體工程,對樁基質量檢測做出評價,以確保建設工程的質量。鉆孔灌注樁屬于水下混凝土工程,具有較大的隱蔽性和復雜性,任何一環節出現問題都會給樁基和最終質量帶來嚴重的損害,提出了鉆孔灌注樁基礎的施工質量控制要點。
關鍵詞:樁基;檢測;質量控制
Abstract: In this paper, aimed at the specific engineering, the quality test of pile foundation is evaluated, in order to ensure the quality of construction engineering. Bored pile belongs to the underwater concrete construction, with great concealment and complexity, any link occurrence problem can give pile and the final quality bring serious damage, put forward the bored pile foundation construction quality control points.
Key words: pile; detection; quality control
中圖分類號:[TU74] 文獻標識碼:A 文章編號
一、樁基礎的質量控制施工要點
1、泥漿
在鉆孔灌注樁的施工中,無論對于成孔質量還是最終對樁的承載能力的發揮,泥漿質量都是相當重要的因素。目前樁基施工隊伍絕大多數缺乏對泥漿質量和泥漿管理的重視,泥漿質量差,其后果是:( 1)形成不了護壁泥膜或形成的泥皮粘附力差,易于脫落,導致孔壁穩定性差,在砂性土地層易于塌壁,在流塑狀粘土層則易于縮孔。(2)泥漿稠度大、比重大,含砂率高,形成的泥皮質量差、厚度大,大大降低樁的側摩阻力。(3)稠漿在鋼筋籠鋼筋上沉積粘附,導數鋼筋與砼握裹力降低。泥漿比重過大,使得砼水下灌注阻力增大,降低砼的流動半徑,使砼骨料大部分堆積在樁芯部位,而鋼筋籠外幾乎無骨料,不僅樁身質量不好而且樁的側摩阻力也難以發揮。因此,對泥漿質量的管理決不是個小問題,監理一定要嚴格要求施工單位按規范要求嚴格控制。
2、砼灌注
砼灌注是最后一道也是最關鍵的一道工序。首先必須嚴格按設計強度配制砼。許多施工單位都是現場攪拌砼,其常見問題是:a)砂石的含泥量偏大;b)配料的計量不準確;c)水泥保管不善受潮。水下砼灌注由于阻力大不易流暢灌入,于是施工單位常隨意加大水灰比,增大塌落度便于砼灌注,結果砼的強度等級嚴重降低。質檢和設計人員應加強現場質量監理,決不能輕易相信試塊的試驗結果。在保證砼質量合格的前提下,導管法水下灌注砼質量難以控制的主要原因是:a)不能象上部結構施工那樣逐層振搗.b)由于導管埋在泥漿和砼中,砼的灌入阻力是相當大的,灌入阻力可按下式估算:R=n(m--d2)(1lrw+12擊),4(1)式中,D為樁直徑;d為導管直徑;刑w為泥漿重度;rh為砼重度;要克服很大的灌入阻力保證砼樁身質量,必須有相當大的沖擊力,沖擊力越大,完成每一斗砼灌注的時間越短,砼樁身越均勻。由于砼是由水泥、砂、石子配制的混合料,不同材料、不同粒徑則摩擦系數不一樣,因此僅靠靜力平衡產生的超壓力緩慢流淌,則易造成砼粗骨料在樁芯堆積,隨半徑增大而遞減。樁身不勻,則影響樁的抗壓強度。
二、以某工程為例樁基檢測技術的應用
某辦公樓為地上十四層,地下一層的高層辦公樓,采用框架結構,總建筑面積38818.6m2,其基礎采用鋼筋混凝土預制樁。經勘探,場地地基根據其工程特性的差異,自上而下分為四層,分述如下: 粉土層、粉質粘土層、礫砂層和強風化泥巖層。基樁設計參數要求如下:樁徑為φ500mm;樁長為10-12m;工程樁總樁數為170根;單樁承載力特征值2000kN;混凝土強度等級:C40;樁端持力層為砂礫層。本次工程實踐中針對場地環境和地質條件,主要采用了如下幾種檢測手段:①成孔質量檢測,檢測數量40個;②試樁載荷試驗,檢測試樁數量3根;③高應變動力檢測,檢測數量10根;④低應變動力檢測,檢測數量30根。
1、成孔質量檢測 本工程中基樁成孔質量測試采用的儀器設備主要有JJC-1A型孔徑儀、JNC-1型沉渣測定儀、JJX-3A型井斜儀、深度記錄儀(充電脈沖發生器)、電動絞車、孔口輪等組成。分別對成孔的孔深、孔徑、孔斜及沉渣厚度進行了檢測。檢測結果:設計孔深介于10.45m~11.94m,實測孔深介于10.60m~12.20m,所有檢測樁均大于設計要求孔深。實測局部最小孔徑介于451mm~471mm,局部最大孔徑介于524mm~633mm,無最小孔徑<550mm的樁孔。實測垂直度介于0.68%~0.97%,均小于1%。實測孔底沉渣厚度介于80~100mm,均小于150mm。綜上數據統計分析,本次樁孔成孔質量檢測4項指標(孔深、孔徑、孔斜、沉渣厚度)均能夠達到規范要求。
2、靜載試驗檢測 本次工程中,根據設計要求,對試樁檢測過程中的3根試樁分別進行單樁豎向靜載試驗。本次檢測使用的主要設備有:武漢生產的靜載試驗成套設備RS-JYB,主要包括主機、中繼器、控載箱、5000kN千斤頂、位移傳感器等。另外還有鋼梁、壓板等。檢測方法如下:本次豎向靜載試驗,采用錨樁反力裝置與配重聯合加載法,即在試驗樁樁頂放置千斤頂,再放主梁、次梁,次梁連接4根錨樁,同時在次梁之上堆放預制樁作為配重。對樁的加載方式采用快速維持荷載法,即逐級加荷,加荷后隔15min讀一次數,每級加荷時間為2h。預計加荷為8級,每級荷載增量均為500kN。如果中間出現破壞荷載,則停止加荷。檢測結果3根樁的極限承載力平均值為4000kN,最大極差為0,不大十平均值的30%,故單樁承載力的特征值(標準值)為4000=2.0=2000kN,符合設計要求。
3、低應變動力檢測 根據《建筑樁基檢測技術規范》規定,低應變方法適用于檢測混凝土樁的樁身完整性,判斷樁身缺陷的程度及位置,并要求根據樁身完整性檢測結果,給出每根樁的樁身完整性類別。本次工程實踐中共對工程樁中的30根樁進行了低應變動力測試。檢測儀器由采用FDP204PDA型動測分析系統,加速度傳感器,力棒組成。檢測方法是:在樁頂放置一只加速度傳感器,接受錘擊過程中產生的加速度信號,通過FDP204PDA型樁基動測系統放大和A/D轉換,變成數字信號傳給微機,信號經計算機處理后,在屏幕顯示實測波形,每根樁布采集點一個,每點采集5~6錘信號。將存儲在磁盤上的測試信號在時域內進行處理,根據應力波反射等價地將實測速度信號通過時域由頻域輔助,分析不同部位的反射信號,據此分析每根樁的樁身完整性。檢測結果:其中:I類樁28根,滿足設計要求;II類樁2根,滿足設計要求。
4、高應變動力檢測 本次工程中共對工程樁中的10根樁進行了低應變動力測試。檢測儀器采用FEI-C3型動測分析系統,該系統由486/40微機,12位A/D轉換器,加速度傳感器,力傳感器、重錘組成。檢測方法是:將兩只加速度計和兩只應變式力傳感器,分別對稱安裝在樁側表面,錘自由下落錘擊樁頂,瞬時沖擊力產生的加速度和力信號,通過FEI-C3型樁基動測系統放大和A/D轉換,變成數字信號傳給微機,信號經過計算機軟件處理后存入磁盤,同時顯示實測波形,然后,將存儲在磁盤上的測試信號進行回放(力、速度),利用FEIPWAPC軟件進行曲線擬合分析,得出單樁豎向極限承載力。檢測結果:所檢測的10根樁的單樁豎向極限承載力基本值均位于2178kN~2342kN之間,單樁豎向極限承載力平均值為2260kN,故根據本次高應變檢測結果綜合判定單樁極限承載力為2260kN。